新的AI軟件可以通過X射線快速,準(zhǔn)確地確定心律設(shè)備的制造商和型號,從而可能在設(shè)備出現(xiàn)故障時加快治療速度。
全球主要作者詹姆斯·P·霍華德(James P. Howard),MB BChir和其同事在《JACC:臨床電生理學(xué)》( CCC)中寫道,全世界每年有超過100萬人植入起搏器,環(huán)路記錄儀或除纖顫器,但患者在設(shè)備故障時會迅速惡化。當(dāng)患者無法共享設(shè)備型號或臨床醫(yī)生無法訪問植入醫(yī)院的記錄時,心臟病醫(yī)生通常會將X射線圖像與流程圖進行比較,以嘗試確定制造該設(shè)備的制造商。只有這樣,才能相應(yīng)地調(diào)整設(shè)備的編程。
但是霍華德等。發(fā)現(xiàn)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)在識別1676種設(shè)備的圖像方面比心臟病專家要準(zhǔn)確得多,其中包括來自五個制造商的45種不同模型。
CNN從X射線照片中挑選出制造商的準(zhǔn)確性為99.6%,在識別模型組方面的準(zhǔn)確性為96.4%。五位心臟病專家(包括兩名電生理學(xué)家)在識別制造商方面的準(zhǔn)確度在62.3%到88.9%之間,并且使用流程圖算法無法進行模型組識別。電生理學(xué)家是最準(zhǔn)確的,但是第二好的醫(yī)師在選擇制造商時達到了72%的準(zhǔn)確性。
霍華德等。他說,他們的模型可能在臨床上很有用,尤其是在進一步研究評估并驗證其真實世界準(zhǔn)確性之后。該系統(tǒng)當(dāng)前可作為教育工具在線使用,醫(yī)生可以與之交互并向其上傳圖像。
“起搏器程序員是便攜式的,但體積很大,只有制造商(即特定的程序員)才能與患者的設(shè)備進行通信,”霍華德和合著者寫道。知道要帶給哪個程序員可以節(jié)省寶貴的臨床時間。這不僅可以促進緊急情況下設(shè)備的快速詢問,而且還可以提供緊急治療,例如在表現(xiàn)出室性心動過速的患者中進行抗心動過速起搏。”
研究人員說,只有一種情況,CNN無法準(zhǔn)確識別設(shè)備的制造商。在更多情況下,沒有選擇特定的模型,但是CNN為每個圖像提供了前三個預(yù)測,并且在99.6%的時間中,它在前三個選擇中都包含了正確的模型。
霍華德等。他說,使用該算法僅需要將設(shè)備的X射線圖像上傳到裝有該軟件的計算機上,這樣一來,預(yù)測結(jié)果就會在幾秒鐘內(nèi)回復(fù)。CNN只能識別經(jīng)過訓(xùn)練的45種設(shè)備,但是作者鼓勵其他臨床醫(yī)生將其他設(shè)備的圖像添加到在線門戶。他們寫道,它采用了25種新設(shè)備來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的示例。
“我們的方法可能會加快心律失常設(shè)備患者的診斷和治療,但是本文還演示了如何越來越多地使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理整個醫(yī)療保健系統(tǒng)中的大量醫(yī)療數(shù)據(jù),以及未來的患者護理將如何依賴越來越多地依靠計算機輔助決策。”霍華德及其同事寫道。
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